石粉与粉煤灰对C60机制砂高性能混凝土性能的影响

针对国家标准GB/T 14684—2001《建筑用砂》关于配制C60以上混凝土所用机制砂石粉含量限值3%(质量分数,下同)的规定,研究了不同石粉含量(3.5%,7.0%,10.5%,14.0%)与不同粉煤灰掺量(0,11.3%,17.0%)对C60机制砂高性能混凝土工作性、抗压强度、弹性模量、干缩率、氯离子扩散系数和抗冻性的影响,以及石粉作掺和料对C60机制砂高性能混凝土工作性和抗压强度的影响.据此,提出了在采用机制砂配制C60高性能混凝土时,机制砂中石粉的含量可以放宽到10.5%,机制砂混凝土中粉煤灰的掺用可以不考虑机制砂石粉含量的高低,且机制砂中的一部分石粉可作为掺和料使用,其替代量大致为水泥用量的11.3%.     

全机制砂C60高性能混凝土试验研究及工程应用

试验研究了机制砂的细度模数、级配、石粉含量等技术指标对全机制砂C60高性能混凝土的和易性、保坍性能、强度等影响,并与天然中粗河砂配制的C60高性能混凝土进行了长期性能(抗碳化性能、干缩)的比对试验。试验结果表明,选择技术指标适当的机制砂完全可以单独作为细集料配制C60高性能混凝土,其长期性能(抗碳化能力、干缩)与天然中粗河砂配制的相当,并在平潭综合试验区的实际工程取得成功应用。     

高性能再生骨料混凝土力学性能的研究

研究了不同水胶比、不同再生骨料替代率的高性能再生混凝土抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度、弹性模量等力学性能.结果显示,再生混凝土的强度等级在C30～C60之间,抗折强度大于4MPa,劈裂抗拉强度大于2MPa,弹性模量在20～40GPa之间,力学性能满足应用技术要求.再生骨料替代率在60%以内时,不影响混凝土各项强度指标...     

机制砂高强混凝土强度和弹性模量试验研究

为研究采用机制砂配制高强混凝土的力学性能,对机制砂替代率为30%～100%、强度等级C60以上混凝土进行了不同龄期的立方体和棱柱体抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量试验。分析了机制砂替代率对混凝土强度、棱柱体与立方体抗压强度比值以及弹性模量的影响。结果表明,在其他材料和用水量相同条件下,用机制砂部分或全部替代天然砂的混凝土强度和弹性模量均有所提高;棱柱体与立方体抗压强度比值仍可按现行《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)的相关公式计算。同时,通过试验数据的回归分析,提出了考虑机制砂替代率影响的弹性模量计算公式,该公式的计算结果与试验结果吻合良好。     

水洗机制砂对不同强度商品混凝土性能的影响

本文采取0%,20%,40%,60%,80%和100%水洗机制砂等量取代天然河砂配制C30和C50混凝土,研究水洗机制砂对低标号和高标号混凝土工作性能和力学性能的影响。结果表明:对于C30强度等级混凝土,水洗机制砂取代河砂比例低于60%时工作性能和力学性能影响不大;对于C50强度等级混凝土水洗机制砂取代比例可达到80%不影响工作性能,各龄期强度还略有增长,但完全使用水洗机制砂对各强度等级混凝土工作性能和力学性能均不利。     

相同和易性和强度条件下天然砂和机制砂混凝土配合比研究

研究了相同和易性和强度等级条件下，天然砂混凝土和机制砂混凝土配合比的差异。结果表明：在坍落度40～200 mm、强度等级C20～C45范围内时，通过同时提高2%～4%的砂率和0.037～0.082的浆骨比，可以使机制砂混凝土具有与天然砂混凝土相同的和易性；当水灰比相同时，砂率和浆骨比的调整并不影响机制砂混凝土的28 d抗压强度，水灰比定则对机制砂混凝土仍然适用；当坍落度相同时，随着强度等级的提高，机制砂混凝土较天然砂混凝土的浆骨比增量增加；在低坍落度（40 mm）条件下，对于不同强度等级的混凝土，掺加减水剂均可减少机制砂对混凝土砂率和浆骨比的影响。     

C80高石粉含量机制砂高性能混凝土试验研究

通过原材料的优选和配合比的优化,配制出C80高石粉含量机制砂高性能混凝土,并对其长期性能和耐久性能进行试验研究。结果表明:与同配合比的河砂混凝土相比,C80机制砂混凝土在工作性、强度、干缩、早期抗裂性、抗氯离子渗透及抗碳化方面性能较好,可完全替代河砂混凝土。     

石灰岩机制砂混凝土抗冻性能研究

为探明石灰岩机制砂在严寒地区应用的合理性,以相对动弹性模量为评价指标,研究了混凝土强度等级、含气量和石粉含量对石灰岩机制砂混凝土抗冻性能的影响规律,采用吸水率和气泡间距系数分析了石灰岩机制砂混凝土冻融破坏原因. 结果表明：高强石灰岩机制砂混凝土具有高抗冻和破坏突发特征,提高混凝体强度等级或引入适量优质气泡是提高石灰岩机制砂混凝土抗冻性能的有效途径;当C30和C60石灰岩机制砂混凝土含气量分别为6.4%和4.4%时,混凝土的抗冻性能最佳;石灰岩石粉对混凝土性能有正、负双重效应,其含量控制在10.0%以内对混凝土抗冻性能、力学性能和工作性能有利.     

采石尾矿机制砂取代率对混凝土强度影响研究

文中研究了母岩为石灰岩的采石尾矿机制砂取代率对混凝土强度影响规律，通过测试0%～100%机制砂取代率条件下C30、C50和C60级泵送混凝土的3、7、28d抗压强度与28d抗折强度，研究机制砂取代率对混凝土强度的影响。试验结果表明，与相同掺量河砂比较，随着采石尾矿机制砂取代率的提高，强度呈现先提高后降低的规律，对不同强度等级混凝土均存在最优掺量，C30和C50混凝土为60%,C60混凝土为40%。研究可为石灰岩质机制砂在混凝土中的应用提供相关参考。     

石粉作掺合料对机制砂高性能混凝土性能的影响

采用材料学原理和高性能混凝土配制技术,研究了石粉做掺合料对C30、C60、C80机制砂混凝土工作性、强度和抗渗性能的影响。结果表明,石粉作掺合料在C30、C60、C80机制砂高性能混凝土的取代比例高达20%、15%、10%时,其和易性、强度及抗氯离子渗透性能均较好。     

机制砂石粉含量对混凝土变形性能的影响

机制砂中石粉含量对混凝土硬化体的性能会产生一定影响。本文通过测试混凝土的轴心抗压强度、弹性模量、轴心抗拉强度、极限拉伸值以及干缩值,研究了不同石粉含量的混凝土变形性能,结果表明:石粉起到晶核和微集料作用,能提高混凝土的强度;随着石粉含量的增加,混凝土的轴心抗压强度、弹性模量、轴心抗拉强度升高,极限拉伸值则先升后降;机制砂混凝土的干缩值高于河砂,且随着石粉含量的增加而增大。     

采用双掺法配制沙漠砂混凝土性能试验研究

运用同时掺加机制砂和高性能减水剂的"双掺法"制备了不同强度等级的沙漠砂混凝土,分析了高性能减水剂对沙漠砂混凝土性能的影响及不同强度等级下采用双掺法配制的沙漠砂混凝土与普通中砂混凝土坍落度及强度等性能上的区别。结果表明,高性能减水剂不仅能改善沙漠砂混凝土的和易性,且具有早强效果,并对最终强度的提高有一定帮助。双掺法制备的沙漠砂混凝土与同配合比的普通中砂混凝土相比,坍落度相差不大,在强度方面当所配混凝土强度等级较低时,二者的抗压强度相近;随着混凝土强度等级的提高,沙漠砂混凝土的抗压强度逐渐低于普通中砂混凝土。此外,与按照常规方法制备的沙漠砂混凝土相比,双掺法制备的沙漠砂混凝土的坍落度有很大提高。     

机制砂高性能混凝土物理力学性能的试验研究

分别采用机制砂、河砂和机制砂加特细砂设计三组高性能混凝土试件,进行了混凝土坍落度、抗压强度、抗折强度、抗硫酸盐侵蚀、干缩性能、抗渗性能、碳化性能及压汞试验,比较相关数据,得出了机制砂高性能混凝土的性能特点。     

水淬锰铁合金渣对混凝土强度及干缩性能的影响

对C30和C50两个强度等级的混凝土进行不同水淬锰铁合金渣掺量试验,测试其强度变化趋势.通过对比,研究水淬锰铁合金渣混凝土和普通混凝土干缩率.结果表明,C30混凝土中水淬锰铁合金渣掺量可达到40％,C50混凝土中水淬锰铁合金渣掺量可达20％,且水淬锰铁合金渣混凝土的干缩率小于普通混凝土的收缩率.     

石粉含量对人工砂全再生粗骨料混凝土力学性能影响研究

为研究石粉含量对不同强度等级人工砂全再生粗骨料混凝土力学性能的影响规律，设计并制作了标准立方体和棱柱体试件各90个进行基本力学性能测试；分析了石粉含量对C25、C35、C45这3种强度等级人工砂全再生粗骨料混凝土抗压强度(f_cu)、轴心抗压强度(f_c)、劈裂抗拉强度(f_t)和弹性模量(E_c)的影响规律，提出了抗压强度与其他性能指标的换算关系。结果表明：随着石粉含量的增加，3种强度等级下f_cu、f_c和f_t均呈先提高后降低趋势，但不同强度等级下E_c呈现不同的变化规律；石粉含量介于10%～15%之间时3种强度等级下混凝土的各项力学性能指标均较优；人工砂全再生粗骨料混凝土的弹性模量约为普通混凝土弹性模量的2/3。     

C60高石粉机制砂高性能混凝土试验研究

采用材料学原理、正交技术、高性能混凝土理念,突破国标、行标对机制砂高强混凝土石粉含量的限值,配制C60高石粉机制砂高性能混凝土。试验结果表明:C60机制砂混凝土石粉含量可高达9%,与同条件的河砂混凝土相比,其抗压强度、抗折强度、劈裂强度、电通量、快速氯离子迁移系数、抗裂性能、抗冻性能均较优。     

机制砂参数对混凝土性能的影响研究

本文首先试验研究了机制砂参数,如细度模数、级配、石粉含量等对砂浆流动性和强度的影响,并重点研究了石粉含量对混凝土工作性、强度、弹性模量和干缩性能的影响结果表明,细度模数和级配对砂浆流动性有一定的影响,对强度影响较小.石粉含量对砂浆流动性和强度影响非常明显保持相同坍落度时,随着石粉含量的增大,混凝土需水量逐渐增大,强度逐渐下降,但混凝土弹性模量先增大后减小.石粉含量小于10%时,其对混凝土干缩影响较小,当其超过10%时,混凝土干缩明显增大.     

Ⅱ区机制砂不同级配对胶砂和混凝土性能的影响

为明确机制砂级配对胶砂和混凝土影响,研究Ⅱ区下限、中值、上限以及1.18mm以上颗粒不同含量机制砂对胶砂和混凝土和易性和强度的影响。研究结果表明:随Ⅱ区机制砂变粗,胶砂稠度增大,强度提高。用Ⅱ区上限、中值、下限机制砂配制不同强度等级混凝土,对于C30混凝土,采用Ⅱ区上限附近偏细砂可弥补浆体不足,使混凝土具有更好的和易性。对于C50混凝土,采用中值到下限偏粗砂可提高混凝土和易性和强度。     

不同岩性的机制砂混凝土本构关系及力学性能

为研究机制砂混凝土在单轴应力状态下的力学性能,分别以广西地区石灰岩、卵石、玄武岩3种岩性机制砂为细骨料,以混凝土强度等级为变化参数,设计并制作了24个150 mm×150 mm×300 mm标准棱柱体混凝土试件和24个150 mm×150 mm×150 mm标准立方体混凝土试件,以河砂混凝土为对比试件,进行了单轴抗压试验,获得了试件在单轴受压下的抗压强度和应力-应变全过程曲线,通过拟合得到了适用于机制砂混凝土的单轴受压本构方程。基于试验数据,提出了机制砂混凝土的弹性模量计算公式。结果表明:不同岩性的机制砂混凝土破坏形态大致相同; 机制砂混凝土应力-应变曲线变化趋势与河砂混凝土相似,在曲线的上升段,机制砂混凝土与河砂混凝土基本重合,但在下降段,机制砂混凝土脆性较大,曲线比较陡峭; 基于Sargin模型拟合得到的机制砂混凝土应力-应变全曲线与试验全曲线吻合较好; 机制砂混凝土的力学性能与不同岩性细骨料的物理特性有关,随着细度模数的增大或石粉含量的增多,机制砂混凝土试件峰值应力与峰值应变呈现出先增大后减小的趋势; 当水灰比在0.3～0.4之间时,建议机制砂混凝土换算系数取为0.77; 卵石机制砂混凝土弹性模量均高于石灰岩和玄武岩机制砂混凝土。     

原状机制砂混凝土的氯离子渗透与碳化性能试验研究

试验研究了机制砂原料形态、石粉含量对原状机制砂混凝土氯离子渗透和碳化性能的影响,同时测定了相应的新拌混凝土工作性能和硬化混凝土的立方体抗压强度,机制砂原料形态为碎石和卵石,石粉含量为5％、9％和13％,混凝土强度等级为C30、C40、C50和C60.结果表明:新拌混凝土工作性能良好,硬化混凝土抗压强度均达到了设计强度等级的配制要求;氯离子扩散系数和碳化深度均随着混凝土强度的提高、水灰比的降低而减小,碎石破碎的原状机制砂配制的混凝土具有更好的抗氯离子扩散和抗碳化能力;石粉含量增加对原状机制砂混凝土的氯离子扩散和碳化性能影响较小,不同机制砂原料形态时的影响与水灰比和用水量相关.